研磨剂组合物的制作方法

1.本发明涉及研磨剂组合物。更详细而言，本发明涉及以氧化物单晶即钽酸锂单晶材料、铌酸锂单晶材料为被研磨物的用于精密研磨加工的研磨剂组合物。


背景技术：

2.以往，作为电视的中频滤波器、共振器等电子部件，广泛使用表面弹性波设备，上述表面弹性波设备利用了通过压电体的压电效果而产生的表面弹性波(saw)。作为构成上述表面弹性波设备的压电体元件的材料，研究采用压电体陶瓷、压电体薄膜等各种压电性物质。特别是，近年，由于硬脆材料具有优异的特性，因此广泛使用钽酸锂单晶材料、铌酸锂单晶材料(以下称为“氧化物单晶材料”)。
3.为了得到镜面，通常对各种表面弹性波设备的表面实施抛光加工。在此，已知氧化物单晶材料是硬度高且化学上极为稳定的材料，研磨速度变慢。因此，以往的氧化物单晶材料的研磨在工业上通常采用反复进行研磨液的供给和回收的循环供给方式。但是，如果欲进行研磨直至达到期望的厚度，则有时需要例如接近10小时的研磨时间，在制品的生产率、生产效率方面成为问题。
4.此外，已知将上述的氧化物单晶材料作为被研磨物进行研磨时，容易引起产生“吱吱”(“吱吱”的日语原文是
“キュッキュ”
)这一独特的摩擦音的被称为所谓“载体鸣音”的微细振动。产生上述微细振动的现象被认为由作为氧化物单晶材料的压电材料的特性引起。此外，产生上述微细振动的结果是，有时产生被研磨物从规定的研磨位置移动或破裂等缺陷。因此，抑制研磨时的微细振动成为重要的课题。
5.在硅晶片的研磨中使用的包含胶体二氧化硅作为主成分的研磨剂也在钽酸锂单晶材料等氧化物晶体材料的研磨中采用。上述含有胶体二氧化硅成分的研磨剂具有：在表面和内面不产生缺陷，可高度实现研磨面的精度的优异的特征。但是，另一方面，因研磨条件等，有时产生上述被称为载体鸣音的被研磨物的微细振动。
6.另一方面，为了提高氧化物单晶材料的研磨速度，作为硬脆材料用精密研磨剂，提出仅包含bet比表面积为10～60m2/g、2次颗粒的平均粒径为0.5～5μm的沉降法微粒二氧化硅作为固体成分而得的水系浆料分散液(例如，参照专利文献1)。此外，同样作为硬脆材料用研磨剂，为了提高胶体二氧化硅的分散稳定性，已经提出通过添加葡糖酸钠等添加剂来提高研磨速度(例如，参照专利文献2)。
7.除此之外，已经提出用于由钽酸锂单晶材料、铌酸锂单晶材料构成的基板的基板用研磨剂(例如，参照专利文献3)；在研磨钽酸锂单晶材料等时，为了抑制载体鸣音而在研磨剂中添加含有源自不饱和酰胺的结构单元的聚合物或共聚物(例如，参照专利文献4)。现有技术文献专利文献
8.专利文献1：日本特开平5
‑
1279号公报专利文献2：日本特开2006
‑
150482号公报
专利文献3：日本特开2002
‑
184726号公报专利文献4：日本特开2017
‑
218514号公报


技术实现要素：

发明要解决的课题
9.但是，关于抑制压电材料的研磨中的被称为载体鸣音的微细振动，上述专利文献1和专利文献2所示的研磨剂没有任何公开也没有任何教导。
10.另一方面，在专利文献3公开的由硬脆材料构成的基板用研磨剂的情况下，主要目的在于研磨速度高，且对研磨面等外观进行良好地研磨。因此，包含γ
‑
氧化铝和二氧化硅作为成分，除此之外，包含大量的润滑剂和分散助剂。在此，已知如果包含γ
‑
氧化铝这类氧化铝成分和二氧化硅成分，则容易发生沉降，不适合于上述循环供给方式的研磨。
11.此外，如果包含大量的润滑剂和分散助剂，则研磨剂本身的粘度变高，容易产生各种问题。此外，关于载体鸣音，专利文献3也是没有任何公开也没有任何教导。
12.另一方面，专利文献4中，为了在钽酸锂单晶材料等氧化物单晶材料的研磨中抑制载体鸣音，提出在研磨剂中添加含有源自不饱和酰胺的结构单元的聚合物或共聚物。但是，在研磨速度的提高的方面已知不充分，可确认需要进一步的改善、改良。
13.因此，在将钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料的氧化物单晶材料作为被研磨物的研磨加工中，要求实现研磨速度的提高，并且抑制随着研磨速度变高而产生的载体鸣音(微细振动)，不产生研磨位置的偏移、破裂等缺陷，进行稳定的研磨。
14.鉴于上述实际情况，本发明的课题在于，提供在氧化物单晶材料(基板)的研磨中，能够抑制研磨时的载体鸣音，并且实现研磨后的研磨表面的平坦性的提高和研磨速度的提高的研磨剂组合物。用于解决问题的手段
15.本发明人等为了解决上述课题而进行深入研究，结果发现：一种研磨剂组合物，其特征在于，含有平均粒径不同的两种二氧化硅颗粒、水溶性高分子化合物和水，水溶性高分子化合物为含有源自不饱和酰胺的结构单元的均聚物或共聚物；通过使用上述研磨剂组合物，在钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料的氧化物单晶基板的研磨中，能够抑制被研磨物的被称为载体鸣音的微细振动，提高研磨速度，提高研磨后的基板的平坦性，从而完成本发明。即，根据本发明，可提供以下所示的研磨剂组合物。
16.[1]一种研磨剂组合物，其用于对钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料进行研磨加工，上述研磨剂组合物含有二氧化硅颗粒、水溶性高分子化合物和水，上述二氧化硅颗粒包含平均粒径为10～60nm的小粒径二氧化硅颗粒和平均粒径为70～200nm的大粒径二氧化硅颗粒，上述小粒径二氧化硅颗粒的质量相对于上述小粒径二氧化硅颗粒和上述大粒径二氧化硅颗粒的总计质量的比例为50～95质量％，上述水溶性高分子化合物由含有源自不饱和酰胺的结构单元的均聚物或共聚物构成。
[0017]
[2]根据上述[1]记载的研磨剂组合物，其中，上述水溶性高分子化合物为含有源自(甲基)丙烯酰胺和/或n
‑
取代(甲基)丙烯酰胺的结构单元的均聚物或共聚物。
[0018]
[3]根据上述[1]或[2]记载的研磨剂组合物，其中，上述水溶性高分子化合物为具有源自(甲基)丙烯酰胺和/或n
‑
取代(甲基)丙烯酰胺的结构单元、以及源自含羧基的乙烯
基单体的结构单元的共聚物。
[0019]
[4]根据上述[1]～[3]中任一项记载的研磨剂组合物，上述研磨剂组合物还含有选自无机酸和/或其盐、有机酸和/或其盐、以及碱性化合物中的至少一种。
[0020]
[5]根据上述[4]记载的研磨剂组合物，其中，上述有机酸和/或其盐为螯合性化合物。发明效果
[0021]
使用特征在于包含平均粒径不同的两种二氧化硅颗粒、水溶性高分子化合物和水，水溶性高分子化合物为含有源自不饱和酰胺的结构单元的均聚物或共聚物的研磨剂组合物，进行钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料的研磨，从而能够实现平坦性的提高、研磨速度的提高、以及载体鸣音的抑制。
具体实施方式
[0022]
以下，对本发明的实施方式进行说明。本发明不限于以下实施方式，在不脱离发明的范围内，可施加变更、修正、改良。
[0023]
1.研磨剂组合物本发明的一个实施方式的研磨剂组合物用于对钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料进行研磨加工，上述研磨剂组合物含有二氧化硅颗粒、水溶性高分子化合物和水，该二氧化硅颗粒各自以规定的比例包含平均粒径不同的小粒径二氧化硅颗粒和大粒径二氧化硅颗粒，该水溶性高分子化合物为含有源自不饱和酰胺的结构单元的均聚物或共聚物。
[0024]
1.1二氧化硅颗粒作为本实施方式的研磨剂组合物中使用的二氧化硅颗粒，可例示胶体二氧化硅、湿式法二氧化硅(沉降法二氧化硅、凝胶法二氧化硅等)、气相二氧化硅等，特别优选使用胶体二氧化硅。胶体二氧化硅包括使硅酸钠等碱金属硅酸盐与无机酸反应而制造的水玻璃法、利用酸或碱水解四乙氧基硅烷等烷氧基硅烷的方法、在碱催化剂的存在下使金属硅与水反应的方法等。其中，在制造成本的方面，可优选使用水玻璃法。
[0025]
二氧化硅颗粒含有平均粒径为10～60nm的小粒径二氧化硅颗粒和平均粒径为70～200nm的大粒径二氧化硅颗粒，小粒径二氧化硅颗粒相对于小粒径二氧化硅颗粒和大粒径二氧化硅颗粒的总计质量的占有比例(＝小粒径二氧化硅颗粒的质量/(小粒径二氧化硅颗粒的质量 大粒径二氧化硅颗粒的质量)
×
100)为50～95质量％的范围。上述小粒径二氧化硅颗粒的占有比例优选为55～90质量％的范围，进一步优选为60～85质量％的范围。
[0026]
此外，小粒径二氧化硅颗粒的平均粒径优选为15～55nm的范围，另一方面，大粒径二氧化硅颗粒的平均粒径优选为75～150nm的范围。
[0027]
此外，包含小粒径二氧化硅颗粒、大粒径二氧化硅颗粒和其它二氧化硅颗粒的总二氧化硅颗粒的平均粒径可设为10～150nm的范围。可优选设为20～120nm的范围。在此，通过将总二氧化硅颗粒的平均粒径设为10nm以上，可期待抑制研磨加工时的发生“载体鸣音”的效果。
[0028]
此外，通过将总二氧化硅颗粒的平均粒径设为150nm以下，可期待研磨加工时的“研磨速度”的提高。在此，上述的各二氧化硅颗粒的平均粒径基于利用透射型电子显微镜(tem)的观察结果而分析、算出。应予说明，小粒径二氧化硅颗粒和大粒径二氧化硅颗粒的
总计质量在总二氧化硅颗粒的总计质量中的占有比例可设为80质量％以上，更优选为90质量％以上。
[0029]
此外，研磨剂组合物中的总二氧化硅颗粒的浓度优选为5～50质量％的范围，更优选为10～40质量％的范围。通过将总二氧化硅颗粒的浓度设为5质量％以上，可得到利用二氧化硅颗粒的研磨效果，特别优异的表面品质。另一方面，通过设为50质量％以下，在经济性方面有利，同时不易发生因配合除二氧化硅颗粒以外的研磨材料、其它配合剂而导致的凝聚、凝胶化等问题。
[0030]
1.2水溶性高分子化合物本实施方式的研磨剂组合物中的水溶性高分子化合物使用含有源自不饱和酰胺的结构单元的均聚物或共聚物。
[0031]
即，可优选使用含有源自(甲基)丙烯酰胺和/或n
‑
取代(甲基)丙烯酰胺的结构单元的均聚物或共聚物。此外，可优选使用含有源自(甲基)丙烯酰胺和/或n
‑
取代(甲基)丙烯酰胺的结构单元的均聚物、含有源自(甲基)丙烯酰胺和/或n
‑
取代(甲基)丙烯酰胺的结构单元以及源自含羧基的乙烯基单体的结构单元的共聚物。上述中，“(甲基)丙烯酰胺”在本说明书中定义为表示丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺(以下，相同)。
[0032]
此外，n
‑
取代(甲基)丙烯酰胺是通式(1)表示的化合物。通式(1)：ch2＝c(r1)
‑
conr2(r3)(r1表示氢原子或甲基，r2表示氢原子或碳原子数1～4的直链状或支链状烷基，r3表示碳原子数1～4的直链状或支链状烷基)
[0033]
应予说明，作为上述通式(1)中的r2或r3表示的碳原子数1～4的直链状或支链状烷基，例如可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等。另一方面，作为n
‑
取代(甲基)丙烯酰胺的具体例，可举出n,n
‑
二甲基(甲基)丙烯酰胺、n
‑
甲基(甲基)丙烯酰胺、n
‑
乙基(甲基)丙烯酰胺、n
‑
正丙基(甲基)丙烯酰胺、n
‑
异丙基(甲基)丙烯酰胺、n
‑
正丁基(甲基)丙烯酰胺、n
‑
异丁基(甲基)丙烯酰胺、n
‑
仲丁基(甲基)丙烯酰胺和n
‑
叔丁基(甲基)丙烯酰胺。
[0034]
在水溶性高分子化合物为共聚物的情况下，(甲基)丙烯酰胺和/或n
‑
取代(甲基)丙烯酰胺的使用比例，相对于构成该共聚物的乙烯基单体的总摩尔数，优选设为5～99摩尔％的范围。此外，在该情况下，更优选将(甲基)丙烯酰胺和/或n
‑
取代(甲基)丙烯酰胺的使用比例设为10～98摩尔％的范围。
[0035]
另一方面，作为含羧基的乙烯基单体，可举出(甲基)丙烯酸、巴豆酸、(甲基)烯丙基羧酸等单羧酸、衣康酸、马来酸、富马酸等二羧酸、或这些各种有机酸的钠盐、钾盐等碱金属盐、铵盐等。特别优选使用(甲基)丙烯酸或衣康酸。在此，上述中，(甲基)丙烯酸在本说明书中定义为表示丙烯酸和/甲基丙烯酸(以下，相同)。
[0036]
含羧基的乙烯基单体的使用比例相对于乙烯基单体的总摩尔数，优选设为1～95摩尔％的范围。此外，在该情况下，更优选将含羧基的乙烯基单体的使用比例设为2～90摩尔％的范围。
[0037]
作为除(甲基)丙烯酰胺、n
‑
取代(甲基)丙烯酰胺和含羧基的乙烯基单体以外的构成共聚物的乙烯基单体，可例示以往公知的各种化合物。例如，作为阴离子性乙烯基单体，可举出乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸等有机磺酸、或这些各种有机
酸的钠盐、钾盐等碱金属盐、铵盐等。
[0038]
另一方面，作为阳离子性乙烯基单体，例如可举出(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等具有叔氨基的乙烯基单体或它们的盐酸、硫酸、乙酸等无机酸或有机酸的盐类、或通过该含叔氨基乙烯基单体与氯甲烷、氯化苄、硫酸二甲酯、环氧氯丙烷等季化剂的反应而得到的含有季铵盐的乙烯基单体等。
[0039]
此外，作为非离子性乙烯基单体，可举出含羧基的乙烯基单体或阴离子性乙烯基单体的烷基酯(烷基的碳原子数为1～8)、丙烯腈、苯乙烯、二乙烯基苯、乙酸乙烯酯、甲基乙烯基醚、n
‑
乙烯基吡咯烷酮等。
[0040]
应予说明，将(甲基)丙烯酰胺和/或n
‑
取代(甲基)丙烯酰胺、含羧基的乙烯基单体、以及进一步根据需要使用的除上述以外的乙烯基单体共聚而制造含羧基聚丙烯酰胺的方法，可使用以往公知的方法而制造。如果要示出一例，则在规定的反应容器中投入上述各种单体和水，添加自由基聚合引发剂，一边以规定的转速搅拌一边升温，由此可得到目标产物含羧基聚丙烯酰胺。
[0041]
作为自由基聚合引发剂，可使用过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐、或它们与亚硫酸氢钠这类还原剂的组合的形式的氧化还原系聚合引发剂等常见的自由基聚合引发剂。此外，作为自由基聚合引发剂，可以使用偶氮系引发剂。上述自由基聚合引发剂的使用量可设为乙烯基单体的总重量和的0.05～2重量％左右。
[0042]
水溶性高分子化合物的重均分子量通常为1000～10000000左右，优选为5000～5000000，进一步优选为10000～3000000。在此，本说明书中重均分子量是使用gpc(凝胶渗透色谱)，通过标准聚苯乙烯换算测定时的值。
[0043]
水溶性高分子化合物的含量优选为0.0001～1.0质量％的范围，更优选为0.01～0.8质量％的范围。通过将水溶性高分子化合物的含量设为0.0001质量％以上，可期待抑制研磨加工时的载体鸣音。另一方面，通过设为1.0质量％以下，可抑制因高粘度化导致的流动性的降低，可提高作业性。
[0044]
1.3其它添加剂为了ph调整，本实施方式的研磨剂组合物还可含有选自无机酸和/或其盐、有机酸和/或其盐、以及碱性化合物中的至少一种。此外，作为有机酸和/或其盐，优选使用螯合性化合物。
[0045]
如果更具体进行说明，则作为无机酸，可例示硝酸、硫酸、盐酸、磷酸、膦酸、次膦酸、焦磷酸和三聚磷酸等，也可使用它们的盐。例如，作为盐，优选使用钠盐、钾盐和铵盐等。
[0046]
作为有机酸，可例示甲酸、乙酸和丙酸等单羧酸、苹果酸、丙二酸、马来酸和酒石酸等二羧酸、柠檬酸等三羧酸、甘氨酸等氨基羧酸、乙二胺四乙酸等多氨基羧酸系化合物等，也可使用它们的盐。例如，作为盐，优选使用钠盐、钾盐和铵盐等。
[0047]
作为碱性化合物，可例示氢氧化钠和氢氧化钾等碱金属氢氧化物、氢氧化钙和氢氧化镁等碱土金属氢氧化物、氨水和有机胺类等。
[0048]
此外，本实施方式的研磨剂组合物中的无机酸和/或其盐、有机酸和/或其盐、以及碱性化合物的含量优选为0.05～4质量％的范围，更优选为0.1～3质量％的范围，进一步优选为0.2～2质量％的范围。
[0049]
作为有机酸和/或其盐，如上述所示优选使用螯合性化合物，可例示二羧酸、三羧酸、氨基羧酸和多氨基羧酸系化合物等。此外，如果具体示出多氨基羧酸系化合物，则可举出乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、三亚乙基四胺六乙酸、氨三乙酸等以及它们的铵盐、胺盐、钠盐和钾盐等。
[0050]
作为有机酸和/或其盐，如果使用螯合性化合物，则具有可进一步提高研磨速度，抑制研磨加工时的载体鸣音的发生的效果。
[0051]
本实施方式的研磨剂组合物中，优选将ph值(25℃)调整为7～11的范围。已知如果将ph值(25℃)调整为7～11的范围，则存在二氧化硅颗粒的电荷负向变大的趋势。因此，二氧化硅颗粒间作用的电斥力变大，对各个二氧化硅颗粒有效地作用，由此将研磨材料颗粒均匀分散。
[0052]
与此相对，在ph值(25℃)低于7，特别是5～6附近的情况下，二氧化硅颗粒间的电荷的平衡破坏，容易发生二氧化硅颗粒的凝聚、凝胶化。此外，在ph值(25℃)大于11的情况下，二氧化硅颗粒的表面逐渐溶解，有可能无法发挥作为研磨剂组合物的作用效果。
[0053]
2.研磨方法在使用本实施方式的研磨剂组合物，对包含钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料的基板实施研磨加工时，可适当选择以往公知的各种研磨手段。例如，将规定量的研磨剂组合物投入设置于研磨机的供给容器。然后，从供给容器，经由喷嘴、管，对贴附于研磨机的研磨盘上的研磨垫滴加该研磨剂组合物而供给，同时将被研磨物(钽酸锂单晶材料等)的研磨面向研磨垫面挤压，使研磨盘以规定的旋转速度旋转，由此对被研磨物的表面进行研磨。
[0054]
在此，作为研磨垫，可适当选择使用以往公知的包含无纺布、发泡聚氨酯、多孔质树脂和非多孔质树脂等的研磨垫。此外，为了促进研磨剂组合物在研磨垫中的供给，或在研磨垫上保留一定量的该研磨剂组合物，可以对研磨垫的表面实施格子状、同心圆状或螺旋状等槽加工。实施例
[0055]
以下，基于实施例更详细说明本发明，但本发明不限于这些实施例。此外，本发明中，除了以下实施例以外，只要不脱离本发明的主旨的范围，可基于本领域技术人员的知识施加各种变更、改良。
[0056]
(水溶性高分子化合物的合成)通过以下示出的方法，合成各实施例和比较例中使用的水溶性高分子化合物(合成例1～合成例4)。应予说明，下述的合成例中，“份”和“％”只要没有特别说明，表示“质量份”或“质量％”。
[0057]
(合成例1)在具有温度计、回流冷却管和氮导入管的四口烧瓶中投入丙烯酰胺100质量份(相对于乙烯基单体的总摩尔和为95mol％，以下相同)、丙烯酸5.3质量份(5mol％)、异丙醇5.3质量份和离子交换水400质量份，导入氮气而除去反应体系内的氧气。其后，将反应体系内的温度调整为40℃，一边继续搅拌一边投入作为聚合引发剂的过硫酸铵0.3质量份和亚硫酸钠0.2质量份。通过反应体系内的发热确认聚合反应开始，反应体系内的液温达到90℃后，在该温度下进行2小时的保温。聚合反应结束后，将48％氢氧化钠水溶液5.5质量份和离子交换水11质量份投入反应体系内，得到ph值(25℃)为7.5、聚合物浓度20％的含羧基聚丙
烯酰胺水溶液，即，合成例1的水溶性高分子化合物。得到的合成例1的水溶性高分子化合物的组成是丙烯酰胺/丙烯酸＝95/5(摩尔％)，重均分子量为900000。
[0058]
(合成例2)在具有温度计、回流冷却管和氮导入管的四口烧瓶中投入丙烯酰胺100质量份(相对于乙烯基单体的总摩尔和为95mol％)、甲基丙烯酸6.3质量份(5摩尔％)、丙醇5.3质量份和离子交换水400质量份，导入氮气而除去反应体系内的氧气。其后，将反应体系内的温度调整为40℃，一边继续搅拌一边投入作为聚合引发剂的过硫酸铵0.3质量份和亚硫酸钠0.2质量份。通过反应体系内的发热确认聚合反应开始，反应体系内的液温达到90℃后，在该温度下进行2小时的保温。聚合反应结束后，投入48％氢氧化钠水溶液5.5质量份和离子交换水11质量份，得到ph值(25℃)为7.5、聚合物浓度20％的含羧基聚丙烯酰胺水溶液，即，合成例2的水溶性高分子化合物。得到的合成例2的水溶性高分子化合物的组成是丙烯酰胺/甲基丙烯酸＝95/5(摩尔％)，重均分子量为1400000。
[0059]
(合成例3)上述合成例1中，将丙烯酰胺变更为叔丁基丙烯酰胺，将单体比例调整为叔丁基丙烯酰胺/丙烯酸＝14/86(摩尔％)而进行合成，得到含羧基聚丙烯酰胺水溶液，即，合成例3的水溶性高分子化合物。得到的合成例3的水溶性高分子化合物的组成是叔丁基丙烯酰胺/丙烯酸＝14/86(摩尔％)，重均分子量为13000。
[0060]
(合成例4)上述合成例1中，将丙烯酰胺变更为丙烯酸，进行丙烯酸的均聚，得到合成例4的水溶性高分子化合物。得到的合成例4的水溶性高分子化合物是丙烯酸均聚物，重均分子量为12000。
[0061]
各自使用合成的上述合成例1～4的水溶性高分子化合物，以达到下述表1或表2的配合比例的方式，通过以下示出的方法进行实施例1～21和比较例1～8的研磨剂组合物的制备。应予说明，比较例1和比较例4是不包含合成例1～4的水溶性高分子化合物的研磨剂组合物。
[0062]
(实施例1)将市售的碱性胶体二氧化硅a(平均粒径20nm、固体成分浓度50质量％)和碱性胶体二氧化硅b(平均粒径100nm、固体成分浓度50质量％)以7：3的质量比作为固体成分300g，在其中添加上述合成例1合成的水溶性高分子化合物2g。进一步添加酸性水溶液400g并搅拌，上述酸性水溶液添加有用于将研磨剂组合物的ph值(25℃)调整为8.5的需要量的磷酸，由此得到实施例1的研磨剂组合物1kg。
[0063]
(实施例2)上述实施例1中，将磷酸变更为丙二酸，由此得到实施例2的研磨剂组合物1kg。
[0064]
(实施例3)上述实施例1中，将磷酸变更为柠檬酸，由此得到实施例3的研磨剂组合物1kg。
[0065]
(实施例4)上述实施例1中，变更合成例1合成的水溶性高分子化合物，使用合成例2合成的水溶性高分子化合物，由此得到实施例4的研磨剂组合物1kg。
[0066]
(实施例5)
上述实施例4中，将磷酸变更为丙二酸，由此得到实施例5的研磨剂组合物1kg。
[0067]
(实施例6)上述实施例4中，将磷酸变更为柠檬酸，由此得到实施例6的研磨剂组合物1kg。
[0068]
(实施例7)上述实施例1中，变更合成例1合成的水溶性高分子化合物，使用合成例3合成的水溶性高分子化合物，由此得到实施例7的研磨剂组合物1kg。
[0069]
(实施例8)上述实施例7中，将磷酸变更为丙二酸，由此得到实施例8的研磨剂组合物1kg。
[0070]
(实施例9)上述实施例7中，将磷酸变更为柠檬酸，由此得到实施例9的研磨剂组合物1kg。
[0071]
(实施例10)将市售的碱性胶体二氧化硅c(平均粒径40nm、固体成分浓度50质量％)和碱性胶体二氧化硅b(平均粒径100nm、固体成分浓度50质量％)以8：2的质量比作为固体成分300g，在其中添加上述合成例1合成的水溶性高分子化合物2g。进一步添加酸性水溶液400g并搅拌，上述酸性水溶液添加有用于将研磨剂组合物的ph值(25℃)调整为8.5的需要量的磷酸，由此得到实施例10的研磨剂组合物1kg。
[0072]
(实施例11)将市售的碱性胶体二氧化硅d(平均粒径30nm、固体成分浓度50质量％)和碱性胶体二氧化硅e(平均粒径80nm、固体成分浓度50质量％)以7：3的质量比作为固体成分300g，在其中添加上述合成例1合成的水溶性高分子化合物0.2g。进一步添加酸性水溶液400g并搅拌，上述酸性水溶液添加有用于将研磨剂组合物的ph值(25℃)调整为8.5的需要量的磷酸，由此得到实施例11的研磨剂组合物1kg。
[0073]
(实施例12)将市售的碱性胶体二氧化硅d(平均粒径30nm、固体成分浓度50质量％)和碱性胶体二氧化硅e(平均粒径80nm、固体成分浓度50质量％)以9：1的质量比作为固体成分300g，在其中添加上述合成例1合成的水溶性高分子化合物0.2g。进一步添加酸性水溶液400g并搅拌，上述酸性水溶液添加有用于将研磨剂组合物的ph值(25℃)调整为8.5的需要量的磷酸，由此得到实施例12的研磨剂组合物1kg。
[0074]
(实施例13～21)实施例13与实施例1同样制备，实施例14与实施例2同样制备，实施例15与实施例3同样制备，实施例16与实施例4同样制备，实施例17与实施例5同样制备，实施例18与实施例6同样制备，实施例19与实施例7同样制备，实施例20与实施例8同样制备，实施例21与实施例9同样制备，得到各自的研磨剂组合物1kg。
[0075]
(比较例1)上述实施例1中，不添加合成例1合成的水溶性高分子化合物，除此以外同样制备，得到比较例1的研磨剂组合物1kg。
[0076]
(比较例2)上述实施例1中，变更合成例1合成的水溶性高分子化合物，使用合成例4合成的水溶性高分子化合物，除此以外同样制备，得到比较例2的研磨剂组合物1kg。
[0077]
(比较例3)将市售的碱性胶体二氧化硅a(平均粒径20nm、固体成分浓度50质量％)作为固体成分300g，在其中添加上述合成例1合成的水溶性高分子化合物0.2g。进一步添加酸性水溶液400g并搅拌，上述酸性水溶液添加有用于将研磨剂组合物的ph值(25℃)调整为8.5的需要量的磷酸，由此得到比较例3的研磨剂组合物1kg。
[0078]
(比较例4)将市售的碱性胶体二氧化硅b(平均粒径100nm、固体成分浓度50质量％)作为固体成分300g，在其中添加上述合成例1合成的水溶性高分子化合物0.2g。进一步添加酸性水溶液400g并搅拌，上述酸性水溶液添加有用于将研磨剂组合物的ph值(25℃)调整为8.5的需要量的磷酸，由此得到比较例4的研磨剂组合物1kg。
[0079]
(比较例5～8)比较例5与比较例1同样制备，比较例6与比较例2同样制备，比较例7与比较例3同样制备，比较例8与比较例4同样制备，得到各自的研磨剂组合物1kg。
[0080]
(胶体二氧化硅的粒径)胶体二氧化硅的粒径(heywood直径)使用透射型电子显微镜(tem)(日本电子(株)制、透射型电子显微镜jem2000fx(200kv))，拍摄倍率10万倍的视野的照片，使用分析软件(mountech(株)制、mac
‑
view ver.4.0)对该照片进行分析，由此作为heywood直径(投射面积圆等效直径)而测定。胶体二氧化硅的平均粒径是通过上述方法分析2000个左右的胶体二氧化硅粒径，使用上述分析软件(mountech(株)制、mac
‑
view ver.4.0)算出从小粒径侧起算的累算粒径分布(累积体积基准)达到50％的粒径的平均粒径(d50)。
[0081]
(研磨试验)将上述得到的实施例1～21和比较例1～8的各1kg的研磨剂组合物各自导入设置于双面研磨机(speed fam公司制：6b
‑
5p
‑
ii、抛光研磨盘直径：422mm)的研磨剂供给容器后，使用该研磨机，对包含钽酸锂单晶材料或铌酸锂单晶材料的基板(直径：76mm、厚度0.3mm)的表面进行5小时的抛光。
[0082]
抛光时，研磨盘的旋转速度(转速)设定为55rpm，研磨压力为300g/cm2。研磨剂组合物使用管泵，以200ml/min的供给速度，供给至贴合于研磨盘上的研磨布，并且通过使溢出的研磨剂组合物返回容器，即，所谓的循环供给方式，反复使用。
[0083]
此外，如上所述对基板的表面进行抛光的同时，研磨时间每经过1小时，使用测微计(mitsutoyo公司制、测定精度：1μm)测定基板的厚度，由此求出每1小时的研磨速度(μm/hr)。表1示出实施例1～12和比较例1～4中的钽酸锂单晶材料基板的研磨试验结果。表2示出实施例13～21和比较例5～8中的铌酸锂单晶基板的研磨试验结果。
[0084]
【表1】
[0085]
【表2】
[0086]
(载体鸣音的判定)从研磨刚开始后不久至研磨结束之间，对从研磨试验机的旋转的研磨盘、载体周
边产生的声音按照以下进行评价，判定载体鸣音的发生的有无。〇：确认到研磨时的通常的滑动音。
△
：确认到并非滑动音的吱吱的摩擦音。
×
：确认到咯吱咯吱的强摩擦音。
[0087]
(基板的平坦性评价)利用测微计测定基板的中心部和圆周部的4点、总计5点的厚度，计算基板的平均厚度。将基板的平均厚度和各点的厚度差按照以下基准分类，评价平坦性。〇：基板的平均厚度与各点的厚度之差低于1％。
△
：基板的平均厚度与各点的厚度之差为1～1.5％的范围。
×
：基板的平均厚度与各点的厚度之差为1.5％以上。
[0088]
(研磨速度的评价)在基板为钽酸锂单晶基板的情况下，以不使用水溶性高分子化合物的比较例1的值为基准，在基板为铌酸单晶基板的情况下，以不使用水溶性高分子化合物的比较例5的值作为基准，各自进行评价。
○
：与比较例1(或比较例5)相比研磨速度大(＝研磨速度提高)。
△
：与比较例1(或比较例5)研磨速度相同。
×
：与比较例1(或比较例5)相比研磨速度小(＝研磨速度降低)。
[0089]
(讨论)根据表1的结果可知，在钽酸锂单晶基板的研磨中，本发明的效果显著。根据实施例1、4、7与比较例1、2的对比可知，通过添加含有源自不饱和酰胺的结构单元的均聚物或共聚物，平坦性提高，载体鸣音被抑制。具体而言，比较例1的平坦性的评价为
“△”
以及比较例2的平坦性的评价为
“×”
，与此相对，实施例1、4、7均为
“○”
，在载体鸣音的评价中，比较例1为
“×”
、比较例2为
“△”
，与此相对，实施例1、4、7均为
“○”
。此外，比较例1的研磨速度为28.6μm/hr，与此相对，实施例1、4、7的研磨速度各自为33.8μm/hr、35.1μm/hr和30.2μm/hr，可确认到研磨速度提高。
[0090]
根据实施例1与比较例3、4的对比可知，通过组合小粒径二氧化硅颗粒和大粒径二氧化硅颗粒，与小粒径二氧化硅颗粒单独或者大粒径二氧化硅颗粒单独的情况相比，研磨速度提高，平坦性也提高，载体鸣音也被抑制。具体而言，比较例3、4的研磨速度各自为10.5μm/hr和17.4μm/hr，与此相对，实施例1的研磨速度为33.8μm/hr。此外比较例3的平坦性的评价为
“×”
、载体鸣音的评价为
“△”
，与此相对，实施例1的平坦性和载体鸣音的评价为
“○”
。
[0091]
实施例2、3相对于实施例1，是将使用的酸从无机酸变更为螯合性的有机酸的结果，但研磨速度与实施例1相比提高。同样的结果可以在实施例5、6与实施例4的对比以及实施例8、9与实施例7的对比中发现。具体而言，实施例1的研磨速度为33.8μm/hr，与此相对，实施例2的研磨速度为36.5μm/hr和实施例3的研磨速度为35.8μm/hr，可确认到研磨速度的提高。同样地，实施例4的研磨速度为35.1μm/hr，与此相对，实施例5的研磨速度为39.2μm/hr以及实施例6的研磨速度为37.3μm/hr，此外，实施例7的研磨速度为30.2μm/hr，与此相对，实施例8的研磨速度为32.5μm/hr以及实施例9的研磨速度为31.3μm/hr，可确认到通过使用螯合性的有机酸而使研磨速度提高。
[0092]
实施例10～12相对于实施例1，是改变小粒径二氧化硅颗粒和大粒径二氧化硅颗粒的平均粒径、以及小粒径二氧化硅颗粒与大粒径二氧化硅颗粒的比例时的结果。如表1所示，满足本发明中限定的要件的研磨剂组合物在研磨速度、平坦性和载体鸣音方面均确认得到良好的评价。
[0093]
根据表2的结果可知，在铌酸锂单晶基板的研磨中，本发明的效果显著。根据实施例13、16、19与比较例5、6的对比可知，通过添加含有源自不饱和酰胺的结构单元的均聚物或共聚物，平坦性提高，载体鸣音被抑制。具体而言，比较例5的平坦性的评价为
“△”
以及比较例6的平坦性的评价为
“×”
，与此相对，实施例13、16、19均为
“○”
，载体鸣音的评价中，比较例5为
“×”
、比较例6为
“△”
，与此相对，实施例13、16、19均为
“○”
。此外，比较例5的研磨速度为58.5μm/hr，与此相对，实施例13、16、19的研磨速度各自为66.5μm/hr、69.8μm/hr和59.0μm/hr，可确认到研磨速度提高。
[0094]
根据实施例13与比较例7、8的对比可知，通过组合小粒径二氧化硅颗粒和大粒径二氧化硅颗粒，与小粒径二氧化硅颗粒单独或者大粒径二氧化硅颗粒单独的情况相比，研磨速度提高，平坦性也提高，载体鸣音也被抑制。具体而言，比较例7、8的研磨速度各自为17.8μm/hr和32.7μm/hr，与此相对，实施例13的研磨速度为66.5μm/hr。此外比较例7的平坦性的评价为
“×”
、载体鸣音的评价为
“△”
，与此相对，实施例13的平坦性和载体鸣音的评价为
“○”
。
[0095]
实施例14、15相对于实施例13，是将使用的酸从无机酸变更为螯合性的有机酸的结果，但研磨速度与实施例13相比提高。同样的结果可在实施例17、18与实施例16的对比以及实施例20、21与实施例19的对比中发现。具体而言，实施例13的研磨速度为66.5μm/hr，与此相对，实施例14的研磨速度为70.0μm/hr和实施例15的研磨速度为68.7μm/hr，可确认到研磨速度提高。同样地，实施例16的研磨速度为69.8μm/hr，与此相对，实施例17的研磨速度为74.2μm/hr以及实施例18的研磨速度为72.1μm/hr，进一步，实施例19的研磨速度为59.0μm/hr，与此相对，实施例20的研磨速度为62.1μm/hr以及实施例21的研磨速度为60.8μm/hr，可确认到研磨速度提高。
[0096]
根据以上可知，使用包含：平均粒径不同的2种二氧化硅颗粒以及含有源自不饱和酰胺的结构单元的均聚物或共聚物的研磨剂组合物，进行钽酸锂单晶基板或铌酸锂单晶基板的研磨，由此基板的平坦性提高，实现了研磨速度的提高，进而可实现载体鸣音的抑制。工业实用性
[0097]
本发明的研磨剂组合物可用于钽酸锂单晶材料、铌酸锂单晶材料的研磨。